RU2485192C2 - Method of disposal of mercury-bearing tubes and device to this end - Google Patents
Method of disposal of mercury-bearing tubes and device to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2485192C2 RU2485192C2 RU2011138898/02A RU2011138898A RU2485192C2 RU 2485192 C2 RU2485192 C2 RU 2485192C2 RU 2011138898/02 A RU2011138898/02 A RU 2011138898/02A RU 2011138898 A RU2011138898 A RU 2011138898A RU 2485192 C2 RU2485192 C2 RU 2485192C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mercury
- solution
- grinder
- separation
- lamps
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано для утилизации ртутьсодержащих отходов, в частности, отработавших или неисправных люминесцентных ламп.The invention relates to the field of environmental protection and can be used for the disposal of mercury-containing waste, in particular, spent or faulty fluorescent lamps.
Известен способ демеркуризации ртутьсодержащих отходов, в котором отходы смешивают с окислителем, содержащим активный хлор, вводят воду и выдерживают смесь, которую затем обрабатывают раствором полисульфида кальция (см. патент RU 2400545, 2010 (1)). К недостаткам способа относятся многостадийность процесса с образованием промежуточных продуктов, наличие большого количества растворов и необходимость их нейтрализации и обезвреживания, а также длительность и нетехнологичность процесса.A known method of demercurization of mercury-containing waste, in which the waste is mixed with an oxidizing agent containing active chlorine, water is introduced and the mixture is maintained, which is then treated with a solution of calcium polysulfide (see patent RU 2400545, 2010 (1)). The disadvantages of the method include the multi-stage process with the formation of intermediate products, the presence of a large number of solutions and the need for their neutralization and neutralization, as well as the duration and low technology of the process.
Наиболее близким к заявленному способу является известный из патента RU 2044087, 1995 (2) способ одностадийного обезвреживания и разделения на компоненты ртутьсодержащих ламп, включающий их ввод в измельчитель, измельчение, разделение металлических цоколей и боя стекла, содержащего люминофор и ртуть, и стабилизацию ртути в сульфидной форме.Closest to the claimed method is known from patent RU 2044087, 1995 (2) a method of one-stage neutralization and separation into components of mercury-containing lamps, including their introduction into the grinder, grinding, separation of metal caps and the breaking of glass containing phosphor and mercury, and stabilization of mercury in sulfide form.
Недостатками известного способа является многостадийность и сложность процесса.The disadvantages of this method is the multi-stage and complexity of the process.
Наиболее близким к заявленному устройству является известное из (2) устройство утилизации ртутьсодержащих ламп, включающее узел сульфидирования и сепарации и узел очистки технологического воздуха.Closest to the claimed device is the known from (2) device for the disposal of mercury-containing lamps, including a sulfidation and separation unit and a process air treatment unit.
Недостатком известного устройства является необходимость использовать отдельные блоки для измельчения и для демеркуризации.A disadvantage of the known device is the need to use separate blocks for grinding and for demercurization.
Задачей заявленного изобретения является упрощение технологии, сокращение длительности процесса демеркуризации и более полная утилизация отходов.The objective of the claimed invention is to simplify the technology, reducing the duration of the demercurization process and more complete waste disposal.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе одностадийного обезвреживания и разделения на компоненты ртутьсодержащих ламп, включающем их ввод в измельчитель, измельчение, разделение металлических цоколей и боя стекла, содержащего люминофор и ртуть, и стабилизацию ртути в сульфидной форме, согласно изобретению вводят подогретый раствор полисульфида кальция в измельчитель капельным путем одновременно с вводом ламп.The problem is solved due to the fact that in the method of one-stage neutralization and separation into components of mercury-containing lamps, including their introduction into the grinder, grinding, separation of metal caps and the breaking of glass containing phosphor and mercury, and stabilization of mercury in sulfide form, according to the invention, heated a solution of calcium polysulfide in the grinder drip simultaneously with the introduction of lamps.
Раствор вводят дозировано в объеме, не превышающем 2 мл на лампу, а полисульфид кальция разлагается в условиях влажной теплой среды с выделением высокоактивных сероводорода и серы и с выделением тепла, обеспечивающего нагрев и высыхание массы стеклобоя.The solution is dosed in a volume not exceeding 2 ml per lamp, and calcium polysulfide decomposes in a humid warm environment with the release of highly active hydrogen sulfide and sulfur and with the release of heat, providing heating and drying of the mass of cullet.
Поставленная задача также решается за счет того, что в установке утилизации ртутьсодержащих ламп, включающей узел сульфидирования и сепарации и узел очистки технологического воздуха, согласно изобретению узел сульфидирования и сепарации содержит обечайку с крышкой, соединенную со сборником стекломассы и снабженную отверстием, соединенным с приемником цоколей, разгонную трубу, установленную наклонно к крышке, расходную емкость с раствором демеркуризатора, соединенную с патрубком на крышке, измельчитель и решетку, установленную под измельчителем, в центральной части которой установлен открытый с двух сторон усеченный конус с вершиной, направленной вверх, причем емкость снабжена подогревателем раствора, а узел очистки технологического воздуха подсоединен к разгонной трубе.The problem is also solved due to the fact that in the installation for the disposal of mercury-containing lamps, including a sulfidation and separation unit and a process air purification unit, according to the invention, the sulfidation and separation unit contains a shell with a lid connected to the glass mass collector and provided with an opening connected to the base receptacle, an accelerating pipe mounted obliquely to the lid, a supply tank with a demercurizer solution connected to the nozzle on the lid, a chopper and a grill mounted under a chopper, in the central part of which there is a truncated cone open on both sides with an apex pointing upwards, the tank equipped with a solution heater, and the process air purification unit connected to the booster pipe.
Обечайка снабжена верхним фланцем, обеспечивающим крепление крышки, и нижним фланцем, обеспечивающим крепление сборника стекломассы.The shell is equipped with an upper flange that secures the lid and a lower flange that secures the glass collector.
В патрубок вставлена подложка из гидрофобного материала.A substrate of hydrophobic material is inserted into the nozzle.
Измельчитель выполнен в виде вращающихся ударных элементов и установлен под фланцем. The chopper is made in the form of rotating impact elements and is installed under the flange.
На фиг.1 показан общий вид установки, на фиг.2 - узел ввода ламп (вид А фиг.1).Figure 1 shows a General view of the installation, figure 2 - node input lamps (type A of figure 1).
Установка включает узел 1 сульфидирования и сепарации и узел 2 очистки технологического воздуха. Узел 1 сульфидирования и сепарации представляет собой стальную обечайку 3, снабженную верхним и нижним фланцами 4 и 5 соответственно. Верхний фланец 4 предназначен для крепления крышки 6 с размещенными на ней технологическими аппаратами, а нижний фланец 5 - для крепления самой обечайки к расположенному под ней сборнику 7 стекломассы.The installation includes a sulfidation and separation unit 1 and a process air treatment unit 2. The sulfidation and separation unit 1 is a steel shell 3 provided with upper and lower flanges 4 and 5, respectively. The upper flange 4 is intended for fastening the cover 6 with technological devices placed on it, and the lower flange 5 is for fastening the shell itself to the glass mass collector 7 located below it.
В нижней части обечайки 3 вварена сепарационная решетка 8, предназначенная для разделения измельченного стекла, поступающего в сборник 7 стекломассы, и задержки металлических цоколей. В центре сепарационной решетки приварен вершиной, направленной вверх, открытый с двух сторон конус 9, по которому вертикальные вихревые потоки поднимаются вверх в зону низкого давления. Таким образом поддерживается непрерывный влажный вихрь внутри обечайки.In the lower part of the shell 3, a separation lattice 8 is welded, designed to separate the crushed glass entering the collector 7 of the glass melt, and the delay of metal socles. In the center of the separation grate, a cone 9 is welded with its top pointing upwards, open on both sides, along which vertical vortex flows rise upward into the low pressure zone. In this way, a continuous wet vortex is maintained inside the shell.
На боковой поверхности обечайки 3 над сепарационной решеткой 8 размещено отверстие с заслонкой 10 для выпуска цоколей, приводимой в движение пневмоцилиндром 11.On the side surface of the shell 3 above the separation grid 8 there is a hole with a shutter 10 for the release of socles, driven by a pneumatic cylinder 11.
В центре крышки 6, крепящейся к верхнему фланцу 4 обечайки 3 при помощи болтовых соединений, аналогичным образом прикреплен фланцевый электродвигатель 12, вал которого через отверстие в крышке входит внутрь обечайки над конусом 9. К ступице 13, насаженной на вал электродвигателя, крепится измельчитель 14, выполненный в виде съемных ударных элементов (стальные цепи, тросы или стержни), предназначенных для измельчения ламп и горелок и создающих за счет вертикального перемещения через конус воздушных потоков мощные горизонтальные вихри.In the center of the cover 6, which is attached to the upper flange 4 of the shell 3 by means of bolted connections, a flange motor 12 is likewise attached, the shaft of which through the hole in the cover enters the shell above the cone 9. A chopper 14 is attached to the hub 13 mounted on the motor shaft, made in the form of removable shock elements (steel chains, cables or rods) designed for grinding lamps and burners and creating powerful horizontal vortices due to vertical movement through the cone of air flows.
Ближе к периферии крышки в нее наклонно вварена разгонная труба 15. В верхней части труба 15 заканчивается конусом с патрубком, в который в свою очередь вварен патрубок для подсоединения к узлу 2 очистки технологического воздуха.Closer to the periphery of the lid, the booster pipe 15 is obliquely welded into it. In the upper part, the pipe 15 ends with a cone with a pipe, which in turn is welded into a pipe for connecting to the process air purification unit 2.
Перед разгонной трубой 15 в крышку 3 вварен патрубок 16 в виде воронки, предназначенный для поступления раствора демеркуризатора внутрь обечайки 3. В патрубок 16 вставлена подложка из гидрофобного материала. На крышке на двух стойках размещается емкость 17 с раствором демеркуризатора. Емкость 17 оборудована ТЭНом 18 для подогрева раствора, манометром, термометром, предохранительным клапаном и баллоном 19 с азотом, создающим необходимое давление.In front of the booster tube 15, a nozzle 16 in the form of a funnel is welded to the cover 3, which is intended for the flow of the demercurizer solution into the shell 3. A substrate of hydrophobic material is inserted into the nozzle 16. On the lid on two racks is a container 17 with a solution of demercurizator. The tank 17 is equipped with a heating element 18 for heating the solution, a pressure gauge, a thermometer, a safety valve and a cylinder 19 with nitrogen, which creates the necessary pressure.
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
Прямые люминесцентные, бактерицидные лампы, лампы для загара, трубки, горелки, стекло термометров без ртути и т.п. изделия вводят в разгонную трубу 15, где они приобретают некоторое ускорение за счет того, что в трубу 15 также втягивается воздух, который, пройдя по трубе 15, удаляется затем в узел 2 очистки технологического воздуха. Втягиваемый в трубу 15 воздух не доходит до измельчителя 14, что позволяет создать в момент измельчения лампы специфическую влажную среду. Угол, под которым вводятся лампы и другие стеклянные изделия, подобран таким образом, чтобы вращающиеся цепи измельчителя 14 втаскивали лампу внутрь и она находилась в зоне измельчения как можно дольше, позволяя достигать насыпной плотности измельченного стекла до 1,5 кг/дм3, что очень важно для дальнейшего его использования в качестве наполнителя в бетонных изделиях без дополнительного дробления.Direct fluorescent, bactericidal lamps, tanning lamps, tubes, burners, glass mercury-free thermometers, etc. the products are introduced into the booster pipe 15, where they acquire some acceleration due to the fact that air is also drawn into the pipe 15, which, passing through the pipe 15, is then removed to the process air purification unit 2. The air drawn into the pipe 15 does not reach the grinder 14, which makes it possible to create a specific moist environment at the time of grinding the lamp. The angle at which the lamps and other glass products are introduced is selected so that the rotating chains of the grinder 14 drag the lamp in and stay in the grinding zone for as long as possible, making it possible to achieve a bulk density of ground glass of up to 1.5 kg / dm 3 , which is very It is important for its further use as a filler in concrete products without additional crushing.
Одновременно с вводом лампы через патрубок 16 из емкости 17 поступает нагретый до 50-70°С демеркуризационный препарат. Нагрев раствора осуществляется от стандартного ТЭНа 18 из нержавеющей стали. Раствор поступает частыми каплями и собирается на гидрофобной пористой подложке, вставленной в патрубок 16. При вводе лампы и частичном перекрытии ею сечения разгонной трубы 15 разрежение в аппарате возрастает, за счет чего собранный за время, истекшее после предыдущей загрузки (3-5 с), на гидрофобном материале раствор просасывается и участвует в процессе смачивания измельчаемого материала. Раствор поступает из емкости 17 под давлением около 1 атм, создаваемым азотом, поступающим из баллона 19 через редуктор. Раствор вводят в объеме, не превышающем 2 мл на лампу.Simultaneously with the introduction of the lamp through the pipe 16 from the tank 17 enters demercurization drug heated to 50-70 ° C. The solution is heated from a standard TENA 18 made of stainless steel. The solution arrives in frequent drops and is collected on a hydrophobic porous substrate inserted into the nozzle 16. When the lamp is inserted and it partially overlaps the cross section of the booster pipe 15, the vacuum in the apparatus increases, due to which it is collected during the time elapsed after the previous load (3-5 s), on a hydrophobic material, the solution is sucked and participates in the process of wetting the crushed material. The solution comes from the tank 17 at a pressure of about 1 atm created by nitrogen coming from the cylinder 19 through the gearbox. The solution is administered in an amount not exceeding 2 ml per lamp.
За счет того, что засасываемый в разгонную трубу 15 воздух не доходит до измельчителя 14, а удаляется в узел 2, в обечайке 3 всегда поддерживается 100% влажность воздуха. В свою очередь вихревой поток, создаваемый звеньями цепи, вращает измельчаемую массу и через отверстия в сепарационной решетке 8 направляет в сборник 7 стекломассы. При этом вихревой поток продолжает вращать прошедшую через отверстия в решетке 8 измельченную и смоченную в растворе стекломассу в сборнике 7. Это происходит из-за того, что отверстия в решетке 8 сделаны только в кольцевом зазоре, а в открытый центр решетки 8 вварен стальной конус 9, через отверстия которого осуществляется непрерывная вертикальная циркуляция воздуха в обечайке 3, облегчаемая постоянным наличием в аппарате вакуума.Due to the fact that the air sucked into the booster pipe 15 does not reach the grinder 14, but is removed to the unit 2, 100% air humidity is always maintained in the casing 3. In turn, the vortex flow created by the chain links rotates the ground mass and through the holes in the separation grid 8 sends the molten glass to the collector 7. At the same time, the vortex flow continues to rotate the ground glass that has passed through the openings in the grating 8 and is ground and soaked in the solution in the collector 7. This is due to the fact that the holes in the grating 8 are made only in the annular gap, and a steel cone 9 is welded into the open center of the grating 8 , through the openings of which continuous vertical air circulation is carried out in the shell 3, facilitated by the constant presence of a vacuum in the apparatus.
Металлические цоколи, вращаясь в вихревых потоках, не могут выйти из обечайки 3 через отверстия в решетке 8, они бьются о стенки обечайки 3 и освобождаются от электроизоляционных материалов. При накоплении 10-20 цоколей включают пневмоцилиндр 11, запитанный от того же баллона 19 со сжатым азотом, и цоколи удаляются через боковое отверстие в стенке обечайки 3 в приемник цоколей. Цоколи выходят в виде, пригодном для непосредственной сдачи в пункты приема черных и цветных металлов. При наполнении приемника цоколей он удаляется из-под обечайки 3 и заменяется новым. В смоченном стекле во время нахождения в технологическом сборнике протекают экзотермические реакции, в результате чего стекломасса нагревается на 10-20°С. Эти же процессы продолжаются и в сборниках, удаленных из-под аппарата до полного высыхания стекломассы. Раствор препарата обладает вяжущими свойствами, поэтому люминофор прочно соединяется с измельченным стеклом и представляет собой единый продукт.Metal plinths, rotating in vortex flows, cannot leave the shell 3 through the holes in the grill 8, they beat against the walls of the shell 3 and are freed from insulating materials. With the accumulation of 10-20 socles include a pneumatic cylinder 11, powered from the same cylinder 19 with compressed nitrogen, and the socles are removed through a side hole in the wall of the shell 3 in the receiver socles. Plinths come in a form suitable for direct delivery to the collection points of ferrous and non-ferrous metals. When filling the receiver base, it is removed from the shell 3 and replaced with a new one. Exothermic reactions occur in the wetted glass while in the technological collection, as a result of which the glass melt is heated to 10-20 ° C. The same processes continue in collectors removed from under the apparatus until the glass melt completely dries. The solution of the drug has astringent properties, so the phosphor is firmly connected to the ground glass and is a single product.
Таким образом, в результате обезвреживания ламп получаются чистые цоколи с удаленными электроизоляционными материалами и измельченное до насыпной плотности 1,25 кг/дм3 стекло с включением продукта сульфидирования и минерализации люминофора с содержанием HgS в продукте 0,03%.Thus, as a result of the neutralization of the lamps, pure socles with removed electrical insulation materials and glass shredded to a bulk density of 1.25 kg / dm 3 are obtained with the inclusion of the product of sulfidation and mineralization of the phosphor with a HgS content of 0.03% in the product.
Все полученные в результате обезвреживания продукты являются сырьем. Цоколи - лом черных и цветных металлов, измельченное стекло с включением продукта минерализации люминофора - наполнитель в бетонных изделиях.All products obtained as a result of neutralization are raw materials. Socles - scrap of ferrous and non-ferrous metals, ground glass with the inclusion of the phosphor mineralization product - filler in concrete products.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011138898/02A RU2485192C2 (en) | 2011-09-23 | 2011-09-23 | Method of disposal of mercury-bearing tubes and device to this end |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011138898/02A RU2485192C2 (en) | 2011-09-23 | 2011-09-23 | Method of disposal of mercury-bearing tubes and device to this end |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011138898A RU2011138898A (en) | 2013-03-27 |
| RU2485192C2 true RU2485192C2 (en) | 2013-06-20 |
Family
ID=48786601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011138898/02A RU2485192C2 (en) | 2011-09-23 | 2011-09-23 | Method of disposal of mercury-bearing tubes and device to this end |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2485192C2 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2175664C1 (en) * | 2001-02-09 | 2001-11-10 | Макарченко Георгий Васильевич | Method for mercury removal from objects contaminated by mercury "e-2000" and mercury removal composition mercury "e-2000+" |
| US6866814B2 (en) * | 2001-03-30 | 2005-03-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mercury recovery apparatus |
| RU2280670C2 (en) * | 2004-11-05 | 2006-07-27 | Владимир Николаевич Тимошин | Method for decontamination of mercury-containing luminophor |
| MD184Y1 (en) * | 2008-02-26 | 2008-07-31 | Nicolae Vacaras | Device for demercuration of used cylindrical luminescent lamps |
| RU2372156C1 (en) * | 2008-03-24 | 2009-11-10 | Владимир Алексеевич Андрианов | Method of neutralisation of murcury-containing wastes |
| RU2400545C1 (en) * | 2009-03-11 | 2010-09-27 | Учреждение Российской академии наук Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН (ИНХ СО РАН) | Method for demercuration of mercury-containing wastes for recycling said wastes |
-
2011
- 2011-09-23 RU RU2011138898/02A patent/RU2485192C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2175664C1 (en) * | 2001-02-09 | 2001-11-10 | Макарченко Георгий Васильевич | Method for mercury removal from objects contaminated by mercury "e-2000" and mercury removal composition mercury "e-2000+" |
| US6866814B2 (en) * | 2001-03-30 | 2005-03-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mercury recovery apparatus |
| RU2280670C2 (en) * | 2004-11-05 | 2006-07-27 | Владимир Николаевич Тимошин | Method for decontamination of mercury-containing luminophor |
| MD184Y1 (en) * | 2008-02-26 | 2008-07-31 | Nicolae Vacaras | Device for demercuration of used cylindrical luminescent lamps |
| RU2372156C1 (en) * | 2008-03-24 | 2009-11-10 | Владимир Алексеевич Андрианов | Method of neutralisation of murcury-containing wastes |
| RU2400545C1 (en) * | 2009-03-11 | 2010-09-27 | Учреждение Российской академии наук Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН (ИНХ СО РАН) | Method for demercuration of mercury-containing wastes for recycling said wastes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011138898A (en) | 2013-03-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4653257B1 (en) | Crushing and drying equipment for collecting concrete sludge fine powder | |
| CN104848232B (en) | Sludge incinerating device | |
| CN102489280B (en) | Silica gel regenerator and renovation process | |
| RU2485192C2 (en) | Method of disposal of mercury-bearing tubes and device to this end | |
| CN110217955A (en) | Silt seperator | |
| RU2009119489A (en) | METHOD FOR PRODUCING NANOSTRUCTURED CARBON FIBERS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| JP2007253117A (en) | Melting pretreatment process and apparatus for asbestos waste | |
| CN203653406U (en) | Special roller dryer for sludge | |
| CN205662359U (en) | Abandonment aluminum foil composite paper's recycle device | |
| CN115818926A (en) | Glass melting treatment device for glass fiber kiln wire drawing | |
| CN104191542A (en) | Treating device and method for plastic products separated from garbage | |
| US4816225A (en) | Apparatus for the purification of contaminated sulfur | |
| CN108283853A (en) | A kind of high efficiency dust processing unit | |
| US3408745A (en) | Methods of and means for producing anhydrous alumina | |
| CN202398365U (en) | Regeneration furnace for silica gel | |
| CN215001595U (en) | Rotary jet heating furnace and system for waste salt treatment | |
| JP3138388U (en) | High speed dryer | |
| CN209338289U (en) | Sewage treatment equipment for suede production | |
| CN205995277U (en) | One kind is with kiln moving horizontal flue gas processing device | |
| CN220780720U (en) | Vertical structure screen lower material crusher | |
| CN216711884U (en) | Low-temperature dehumidifying sludge drying machine | |
| CN208747642U (en) | The purifying plant of solar level silicon material | |
| CN104438294B (en) | Process the pyrolysis installation of chemical industry abraum salt waste residue | |
| CN212870648U (en) | Lithium hexafluorophosphate product powder recovery unit | |
| RU2535627C1 (en) | Method of soil purification from oil products and installation for its realisation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180924 |